實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ约癟urbo均衡器和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例涉及實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ约熬馄骱拖到y(tǒng)。其中，實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒òǎ簩⒌谝粩?shù)據(jù)塊分成n個(gè)數(shù)據(jù)段，其中n個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，對該n個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過遞歸處理后的n個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊；對第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊；其中第一數(shù)據(jù)塊、第二數(shù)據(jù)塊和第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為LDPC卷積碼的碼長的1/T。本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于高速光纖傳輸系統(tǒng)的接收端。通過在OP-BCJR單元中對接收到的數(shù)據(jù)塊采用分段處理和向前向后遞歸運(yùn)算，以及在LDPC卷積碼譯碼單元中對從OP-BCJR單元獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo迭代處理，能夠有效提升系統(tǒng)吞吐量。
【專利說明】實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ约癟urbo均衡器和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信領(lǐng)域，具體而言，涉及實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ约癟urbo均衡器和Turbo均衡器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，高速光纖傳輸系統(tǒng)中傳輸速率得到提升，例如從40Gb/s到100Gb/s，甚至達(dá)
到400Gb/s。但是，光纖傳輸系統(tǒng)中的非線性效應(yīng)、偏振模色散(PMD, polarization mode
dispersion)效應(yīng)和差分編碼代價(jià)等各種效應(yīng)已經(jīng)嚴(yán)重限制了高速光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸距
離。眾所周知，這些損傷效應(yīng)的作用過程可以用網(wǎng)格(trellis)圖來描述，因此可以用前向
后向遞歸運(yùn)算算法BCJR (Bahl,Cocke, Jelinek和Raviv)補(bǔ)償算法對其進(jìn)行一定程度的補(bǔ)m
\-ΖΧ ο
[0003]為了進(jìn)一步補(bǔ)償光纖傳輸系統(tǒng)中的各種效應(yīng)對高速光纖傳輸系統(tǒng)的傳輸距離的限制，已經(jīng)提出在高速光纖傳輸系統(tǒng)的接收端利用Turbo均衡(equalization)的方式進(jìn)行補(bǔ)償，即通過多個(gè)軟信息處理模塊之間的交互迭代，提高系統(tǒng)性能。例如，在低密度奇偶校驗(yàn)(LDPC,low density parity check)譯碼器與BCJR模塊之間進(jìn)行迭代,實(shí)現(xiàn)差分編碼效應(yīng)、非線性效應(yīng)及PMD效應(yīng)等的補(bǔ)償。這種Turbo均衡的方式通過補(bǔ)償信道中的損傷，可以大幅提升系統(tǒng)性能。這里，一個(gè)比特(bit)的軟信息指對于這一比特來說，判決是O或I的概率值；為了化簡運(yùn)算，通常采用判決是O的概率和判決是I的概率的比值再取對數(shù)。
[0004]此外，實(shí)現(xiàn)上述Turbo均衡的方式的Turbo均衡器中采用反饋結(jié)構(gòu)以及LDPC碼字，其中的BCJR模塊采用常規(guī)的串行結(jié)構(gòu)的滑窗(sliding wind0w)BCJR。一般地，光通信中所用的LDPC碼字的長度達(dá)到上萬比特，BCJR模塊中需要存儲整個(gè)LDPC碼字，因此BCJR模塊必須具備巨大的存儲資源。然而，采用反饋結(jié)構(gòu)的Turbo均衡器、巨大的LDPC碼字以及復(fù)雜的BCJR模塊均限制了系統(tǒng)吞吐量。
[0005]由此可見，在超100G的高速光纖通信系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)超100Gb/S高吞吐量，上述Turbo均衡的方式無法適應(yīng)大容量的高速傳輸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出了實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ㄒ约熬馄骱拖到y(tǒng)，旨在解決在高速光纖傳輸系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償時(shí)吞吐量受限的問題。
[0007]第一方面，提出了一種實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ?將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊；對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊；其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。[0008]結(jié)合第一方面，在第一方面的第一實(shí)施方式中，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，包括:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算。
[0009]結(jié)合第一方面，在第一方面的第二實(shí)施方式中，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，包括:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算。
[0010]結(jié)合第一方面，在第一方面的第三實(shí)施方式中，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，包括:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸運(yùn)算。
[0011]結(jié)合第一方面或其第一、第二、第三實(shí)施方式，在第一方面的第四實(shí)施方式中，所述對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊包括:接收所述第二數(shù)據(jù)塊；將接收到的所述第二數(shù)據(jù)塊與其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行譯碼處理，其中所述其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/Τ ;輸出經(jīng)過最多次譯碼處理的第三數(shù)據(jù)塊。
[0012]結(jié)合第一方面或其第一、第二、第三、第四實(shí)施方式，在第一方面的第五實(shí)施方式中，在所述將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段之前，還包括:對所述第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移概率分布估計(jì)，以確定信道估計(jì)的參數(shù)信息。
[0013]第二方面,提出了一種Turbo均衡器,包括:重疊并行BCJR (OP-BCJR, overlappedparallel BCJR)單元，用于將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊；低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼譯碼單元，與所述OP-BCJR單元連接，用于對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊；其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。
[0014]結(jié)合第二方面，在第二方面的第一實(shí)施方式中，所述OP-BCJR單元包括:分段模塊，用于將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)；遞歸模塊，用于對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理；合并模塊，用于合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊。
[0015]結(jié)合第二方面的第一實(shí)施方式，在第二方面的第二實(shí)施方式中，所述遞歸模塊具體用于:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算。
[0016]結(jié)合第二方面的第一實(shí)施方式，在第二方面的第三實(shí)施方式中，所述遞歸模塊具體用于:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算。
[0017]結(jié)合第二方面的第一實(shí)施方式，在第二方面的第四實(shí)施方式中，所述遞歸模塊具體用于:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸運(yùn)算。
[0018]結(jié)合第二方面或其第一、第二、第三、第四實(shí)施方式，在第二方面的第五實(shí)施方式中，所述LDPC卷積碼譯碼單元包括:接收模塊，用于接收所述第二數(shù)據(jù)塊；譯碼模塊，用于將接收到的所述第二數(shù)據(jù)塊與其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行譯碼處理，其中所述其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/T ;輸出模塊，用于輸出經(jīng)過最多次譯碼處理的第三數(shù)據(jù)塊。
[0019]結(jié)合第二方面或其第一、第二、第三、第四、第五實(shí)施方式，在第二方面的第六實(shí)施方式中，還包括:信道估計(jì)單元，用于在所述OP-BCJR單元將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段之前，對所述第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移概率分布估計(jì)，以確定信道估計(jì)的參數(shù)信息。
[0020]第三方面，提出了一種Turbo均衡器系統(tǒng)，包括:至少一個(gè)Turbo均衡器，至少一個(gè)Turbo均衡器,其中所述至少一個(gè)Turbo均衡器中的每一個(gè)Turbo均衡器包括:0P_BCJR單元，用于將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊；LDPC卷積碼譯碼單元，與所述OP-BCJR單元連接，用于對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊；其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/T，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。
[0021]第四方面，提出了一種Turbo均衡器系統(tǒng)，包括:至少一個(gè)Turbo均衡器，其中所述至少一個(gè)Turbo均衡器中的每一個(gè)Turbo均衡器包括:重疊并行OP-BCJR單元，用于將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊，低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼譯碼單元，與所述OP-BCJR單元連接，用于對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊，其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)；至少一個(gè)低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼譯碼單元，其中所述至少一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元中的每一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元接收所述至少一個(gè)Turbo均衡器中的一個(gè)Turbo均衡器輸出的所述第三數(shù)據(jù)塊，對所述第三數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第四數(shù)據(jù)塊，其中所述第四數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/T。
[0022]本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于高速光纖傳輸系統(tǒng)的接收端。通過在OP-BCJR單元中對接收到的數(shù)據(jù)塊采用分段處理和向前向后遞歸運(yùn)算，以及在LDPC卷積碼譯碼單元中對從OP-BCJR單元獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo迭代處理，能夠有效提升系統(tǒng)吞吐量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ǖ牧鞒虉D。
[0025]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Turbo均衡器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Turbo均衡器中OP-BCJR單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Turbo均衡器中LDPC卷積碼譯碼單元的結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的Turbo均衡器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Turbo均衡器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖7是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的Turbo均衡器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖8是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的Turbo均衡器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0032]圖9是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的Turbo均衡器的結(jié)構(gòu)圖。
[0033]圖10是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的Turbo均衡器中OP-BCJR單元的迭代處理的時(shí)隙示意圖。
[0034]圖11是根據(jù)本發(fā)明具體實(shí)施例的Turbo均衡器中OP-BCJR單元的具體處理過程的示意圖。
[0035]圖12是根據(jù)本發(fā)明另一具體實(shí)施例的Turbo均衡器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]本發(fā)明的技術(shù)方案，可以應(yīng)用于各種通信系統(tǒng)，例如:全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)(GSM，Global System of Mobile communication),碼分多址(CDMA, CodeDivision MultipleAccess)系統(tǒng)，寬帶碼分多址(WCDMA, Wideband Code Division Multiple AccessWireless),通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GPRS, General Packet Radio Service),長期演進(jìn)(LTE, Long Term Evolution)等。
[0038]用戶設(shè)備(UE,User Equipment)也可稱之為移動(dòng)終端(Mobile Terminal)、移動(dòng)臺(Mobile Station)等,可以經(jīng)無線接入網(wǎng)(例如，RAN, Radio Access Network)與一個(gè)或多個(gè)核心網(wǎng)進(jìn)行通信。UE與無線接入網(wǎng)交換語音和/或數(shù)據(jù)。
[0039]基站，可以是GSM 或 CDMA 中的基站(BTS, Base Transceiver Station),也可以是WCDMA中的基站(Node B),還可以是LTE中的演進(jìn)型基站(eNB或e_NodeB, evolved NodeB)。另外，一個(gè)基站可能支持/管理一個(gè)或多個(gè)小區(qū)(cell)，UE需要和網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，它將選擇一個(gè)小區(qū)發(fā)起網(wǎng)絡(luò)接入。
[0040]為了能夠解決在聞速光纖傳輸系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償時(shí)系統(tǒng)吞吐量受限的問題，本發(fā)明實(shí)施例提出了應(yīng)用于高速光纖傳輸系統(tǒng)的接收端的實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br> [0041]例如,對于發(fā)射端,發(fā)送信號經(jīng)過光傳輸單元(0TU, optical transport unit)中的成幀單元(framer)之后，依次在LDPC卷積碼編碼器中進(jìn)行卷積碼編碼、在差分編碼器進(jìn)行差分編碼，最后經(jīng)過光調(diào)制器發(fā)送光信號進(jìn)入光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。對于接收端，光信號經(jīng)過相干(coherent)檢測、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC,analog to digital converter)采樣以及常規(guī)信號均衡處理之后，進(jìn)入Turbo均衡器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償，最后經(jīng)過OTU中的解幀單元(deframer)之后形成接收信號。
[0042]在本發(fā)明實(shí)施例中，Turbo均衡器系統(tǒng)可以包括至少一個(gè)Turbo均衡器，例如每個(gè)Turbo均衡器包括OP-BCJR單元和LDPC卷積碼譯碼單元。此外，Turbo均衡器系統(tǒng)還可以包括至少一個(gè)獨(dú)立的LDPC卷積碼譯碼單元。
[0043]以下將以Turbo均衡器系統(tǒng)包括一個(gè)Turbo均衡器為例說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒?，參照如下步驟。
[0044]Sll, Turbo均衡器中的0P-BCJR單元將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊。
[0045]這里，所述第一數(shù)據(jù)塊和所述第二數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。此外，重疊的D個(gè)比特的起始符號的狀態(tài)值是等概率分布。其中，等概率分布是指在該比特處的狀態(tài)分布在每個(gè)可能狀態(tài)上的概率是相等的。
[0046]這里，LDPC卷積碼的碼長是指滿足一層校驗(yàn)關(guān)系的數(shù)據(jù)長度。這里，以上，“滿足一層校驗(yàn)關(guān)系”是指χ*#=0，i=l, 2，....Τ，其中X是滿足該關(guān)系的硬判決比特?cái)?shù)據(jù)，Hj是LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的第i層Hi的轉(zhuǎn)置。這里，H1至Ht構(gòu)成了 LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣。
[0047]也就是說，T表示總共有T個(gè)碼字塊組合起來一起滿足LDPC卷積碼的校驗(yàn)關(guān)系。T是由LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣H的階梯形結(jié)構(gòu)參數(shù)(即層數(shù))決定的。例如，假設(shè)，LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的第i層Hi和第i+Ι層Hi+1相互錯(cuò)開的列數(shù)為NT，LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的每層的列數(shù)為N，一般取Nt和N為常數(shù)，則Τ=Ν/Ντ。
[0048]由此可見，由于Turbo均衡器中處理的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度僅為LDPC卷積碼的碼長的1/T，因此可以降低OP-BCJR單元所需的存儲資源。
[0049]進(jìn)一步而言，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理可以包括:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算。所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理也可以包括:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算。所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理也可以包括:并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸運(yùn)算?？蛇x地，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理可以包括:對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的部分?jǐn)?shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸處理，而對剩余的數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸處理。
[0050]此外，OP-BCJR單元在做前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算時(shí)，需要用到信道的概率密度函數(shù)(PDF,probability density function)概率分布參數(shù)以及轉(zhuǎn)移概率參數(shù)。在某些場景下，這些參數(shù)是事先已知的，而在某些應(yīng)用場景下，這些參數(shù)只能通過信道估計(jì)獲得。因此，在將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段之前，還需要對所述第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移概率分布估計(jì)，以確定信道估計(jì)的參數(shù)信息。
[0051]S12, Turbo均衡器中的LDPC卷積碼譯碼單元將所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊。這里，所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度也為LDPC卷積碼的碼長的1/T。
[0052]由于Turbo均衡處理中的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度始終為LDPC卷積碼的碼長的1/T，于是能夠有效提升系統(tǒng)吞吐量。
[0053]具體而言，將所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊包括:接收所述第二數(shù)據(jù)塊；將接收到的所述第二數(shù)據(jù)塊與其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行譯碼處理；輸出經(jīng)過最多次譯碼處理的第三數(shù)據(jù)塊。這里，所述其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/T。
[0054]由上可知，本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于高速光纖傳輸系統(tǒng)的接收端。通過在OP-BCJR單元中對接收到的數(shù)據(jù)塊采用分段處理和向前向后遞歸運(yùn)算，以及在LDPC卷積碼譯碼單元中對從OP-BCJR單元獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo迭代處理，可以有效提升系統(tǒng)吞吐量。
[0055]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)腡urbo均衡器。以下將結(jié)合圖2的Turbo均衡器詳細(xì)說明如何如上所述的實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒ā?br> [0056]在圖2中，Turbo均衡器20包括0P-BCJR單元21和LDPC卷積碼譯碼單元22。其中:
[0057]OP-BCJR單元21用于將第一數(shù)據(jù)塊分段成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊；
[0058]LDPC卷積碼譯碼單元22，與所述0P-BCJR單元21連接，用于對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊。
[0059]以上，所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。
[0060]進(jìn)一步地，如圖3所示，OP-BCJR單元21可以包括分段模塊211、遞歸模塊212和合并模塊213。其中:
[0061]分段模塊211用于將第一數(shù)據(jù)塊分段成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)；
[0062]遞歸模塊212用于對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理；
[0063]合并模塊213用于合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊。
[0064]具體而言，遞歸模塊212用于并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算；或者，并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算；或者，并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸運(yùn)算?？蛇x地，所述遞歸模塊212還可以用于對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的部分?jǐn)?shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸處理，而對剩余的數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸處理。
[0065]進(jìn)一步地，如圖4所示，LDPC卷積碼譯碼單元22可以包括接收模塊221、譯碼模塊222和輸出模塊223。其中:
[0066]接收模塊221用于接收所述第二數(shù)據(jù)塊；
[0067]譯碼模塊222用于將接收到的所述第二數(shù)據(jù)塊與其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行譯碼處理，其中所述其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/Τ ；
[0068]輸出模塊223用于輸出經(jīng)過最多次譯碼處理的第三數(shù)據(jù)塊。
[0069]由上可知，本發(fā)明實(shí)施例應(yīng)用于高速光纖傳輸系統(tǒng)的接收端。通過在OP-BCJR單元中對接收到的數(shù)據(jù)塊采用分段處理和向前向后遞歸運(yùn)算，以及在LDPC卷積碼譯碼單元中對從OP-BCJR單元獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo迭代處理，可以有效提升系統(tǒng)吞吐量。[0070]圖5所示的Turbo均衡器50中，除了 OP-BCJR單元21和LDPC卷積碼譯碼單元22，還包括信道估計(jì)單元23，其用于在所述OP-BCJR單元將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段之前，對所述第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移概率分布估計(jì)，以確定信道估計(jì)的參數(shù)信息。
[0071]這樣，OP-BCJR單元在做前向和/或后向遞歸運(yùn)算時(shí)，需要用到信道的PDF概率分布參數(shù)以及轉(zhuǎn)移概率參數(shù)等可以通過信道估計(jì)獲得。
[0072]以上的實(shí)施例中，均是以Turbo均衡器系統(tǒng)中的一個(gè)Turbo均衡器為例進(jìn)行說明。事實(shí)上，為了使得Turbo均衡補(bǔ)償?shù)男Ч鼉?yōu)，通常考慮Turbo均衡器系統(tǒng)中可以包括至少一個(gè)如上所述的Turbo均衡器?；蛘?，Turbo均衡器系統(tǒng)還可以包括至少一個(gè)如上所述的Turbo均衡器，以及至少一個(gè)如上所述的LDPC卷積碼譯碼單元；其中，Turbo均衡器和LDPC卷積碼譯碼單元的相對位置可以任意變化，并不限定。于是，其數(shù)據(jù)長度為卷積碼的碼長的1/T的數(shù)據(jù)塊可以依次進(jìn)行多級BCJR和LDPC卷積碼譯碼的處理，由于OP-BCJR單元和LDPC卷積碼譯碼單元采用串聯(lián)連接方式，數(shù)據(jù)塊將經(jīng)過Turbo均衡迭代處理。
[0073]圖6所示的Turbo均衡器系統(tǒng)60包括至少一個(gè)如圖2所示的Turbo均衡器20。
[0074]圖7所示的Turbo均衡器系統(tǒng)70包括至少一個(gè)如圖2所示的Turbo均衡器20，以及至少一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元22。其中，所述至少一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元中的一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元接收所述至少一個(gè)Turbo均衡器中的一個(gè)Turbo均衡器或所述至少一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元中的另一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元輸出的所述第三數(shù)據(jù)塊，并對所述第三數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第四數(shù)據(jù)塊，其中所述第四數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/T。
[0075]例如，根據(jù)圖7的Turbo均衡器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖所示，多個(gè)Turbo均衡器20連接后，再與一個(gè)或多個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元22連接。也就是說，第一個(gè)Turbo均衡器20輸出的第三數(shù)據(jù)塊將被提供給第二個(gè)Turbo均衡器20作為第二個(gè)Turbo均衡器的第一數(shù)據(jù)塊，第二個(gè)Turbo均衡器20輸出的第三數(shù)據(jù)塊將被提供給第三個(gè)Turbo均衡器20作為第三個(gè)Turbo均衡器的第一數(shù)據(jù)塊，以此類推。于是，最后一個(gè)Turbo均衡器20輸出的第三數(shù)據(jù)塊將被提供給第一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元22作為第一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元22進(jìn)行迭代譯碼的第二數(shù)據(jù)段以便輸出迭代譯碼后的第三數(shù)據(jù)段，第一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元22輸出的第三數(shù)據(jù)塊將作為第二個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元22進(jìn)行迭代譯碼的第二數(shù)據(jù)段以便輸出迭代譯碼后的第三數(shù)據(jù)段，以此類推。
[0076]可選地,Turbo均衡器系統(tǒng)中的Turbo均衡器20與LDPC卷積碼譯碼單元22也可以相互穿插地連接。由上可知，之前的處理模塊(Turbo均衡器20或LDPC卷積碼譯碼單元22)的輸出將作為后續(xù)的處理模塊(Turbo均衡器20或LDPC卷積碼譯碼單元22)的輸入，依次迭代。
[0077]以下結(jié)合圖8，詳細(xì)描述Turbo均衡器系統(tǒng)的工作原理。
[0078]如圖8所示，在發(fā)送端，用LDPC卷積碼編碼器進(jìn)行編碼，然后做差分編碼，再經(jīng)過光調(diào)制器發(fā)送光信號進(jìn)入光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)；在接收端，經(jīng)過相干檢測、數(shù)模轉(zhuǎn)換器采樣及均衡器的常規(guī)信號均衡處理之后，進(jìn)入Turbo均衡器系統(tǒng)。
[0079]Turbo均衡器系統(tǒng)包括:初級Turbo均衡器(即與常規(guī)信號均衡器連接的Turbo均衡器)和M個(gè)后續(xù)Turbo均衡器,其中初級Turbo均衡器與后續(xù)Turbo均衡器的區(qū)別在于OP-BCJR單元運(yùn)算時(shí)的起始符號狀態(tài)值設(shè)置方式不同。例如，初級Turbo均衡器中的OP-BCJR單元的起始符號狀態(tài)值為等概率分布狀態(tài)值，而后續(xù)Turbo均衡器中的OP-BCJR單元的起始符號狀態(tài)值是從存儲器中讀取的上一級OP-BCJR單元運(yùn)算所得的該比特處的狀態(tài)值。初級Turbo均衡器與后續(xù)Turbo均衡器都是由一個(gè)OP-BCJR單元和一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元組成，如圖9所示。
[0080]此外，圖8所示的Turbo均衡器系統(tǒng)還包括N個(gè)獨(dú)立的LDPC卷積碼譯碼單元?？梢岳斫?，Turbo均衡器系統(tǒng)中的M個(gè)后續(xù)Turbo均衡器與N個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元的位置可以不限于圖8所示的連接方式，還可以相互間接穿插連接。
[0081]圖9至圖11相結(jié)合說明了 Turbo均衡器的工作原理。 [0082]如圖9所示,在LDPC卷積碼譯碼單元內(nèi)，CpC2、C3、......Ct 一起組成一個(gè)需要滿足
LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的第k層的校驗(yàn)關(guān)系的碼字序列，按照該層的校驗(yàn)關(guān)系進(jìn)行譯碼和軟信息的計(jì)算。與此同時(shí)，OP-BCJR單元將接收到的數(shù)據(jù)塊Ctl按網(wǎng)格(trellis)圖中的狀態(tài)比特進(jìn)行分段，相鄰段之間存在D個(gè)比特的重疊，η段重疊數(shù)據(jù)段分別送入η個(gè)分段處理單元(如BPU_1到BPU_n)進(jìn)行BCJR運(yùn)算處理(由前向遞歸運(yùn)算和/或后向遞歸運(yùn)算組成，詳見圖11及相關(guān)描述)。
[0083]當(dāng)LDPC卷積碼譯碼單元完成了 C1X2Xp......Ct的軟信息更新之后，將數(shù)據(jù)塊Ct
輸出給下一級Turbo均衡器。與此同時(shí)，從本級的OP-BCJR單元接收處理完畢的數(shù)據(jù)塊Ctl,C0和仍然在LDPC卷積碼譯碼器單元內(nèi)的Cp C2、C3>……CV1 —起組成需要滿足LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的第k層的遞增一層的校驗(yàn)關(guān)系的碼字序列，按照該層的校驗(yàn)關(guān)系進(jìn)行譯碼處理和軟信息計(jì)算。
[0084]上述Turbo迭代處理過程用時(shí)序圖表示如圖10所示，以T=4為例。
[0085]在第一個(gè)時(shí)刻，在第(1-Ι)級Turbo模塊的LDPC卷積碼譯碼單元內(nèi)，C1^C2, C3> C4一起組成一個(gè)需要滿足LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣He的第He3層的校驗(yàn)關(guān)系的碼字序列，按該層的校驗(yàn)關(guān)系進(jìn)行譯碼處理和軟信息計(jì)算；與此同時(shí)，同在第(1-Ι)級的OP-BCJR單元對接收到的數(shù)據(jù)塊Ctl按重疊分段的進(jìn)行BCJR并行運(yùn)算處理。
[0086]在第二個(gè)時(shí)刻，第(1-Ι)級中的LDPC卷積碼譯碼單元將數(shù)據(jù)塊C4輸出給第i級Turbo均衡器。與此同時(shí)，從本級的OP-BCJR單元接收處理完畢的數(shù)據(jù)塊Ctl, Ctl和仍然在LDPC卷積碼譯碼器單元內(nèi)的Cp C2、C3 一起組成需要滿足LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣He的第Hc4層的校驗(yàn)關(guān)系的碼字序列，按該層校驗(yàn)關(guān)系進(jìn)行譯碼和軟信息計(jì)算。
[0087]重疊并行的OP-BCJR單元的具體處理過程如圖11所示。事先把數(shù)據(jù)塊Ctl分成多段，各段之間有重疊，BPU模塊負(fù)責(zé)處理各段的信息更新，如圖10中下方標(biāo)示的BPU_1、BPU_2和BPU_3。其中，每個(gè)BPU模塊所負(fù)責(zé)的真正需要更新后驗(yàn)軟信息的比特段為BPU_1、BPU_2和BPU_3模塊中的第一部分，分別為BPU_1-1、BPU_2-1和BPU_3_1 ;把需要利用相鄰段在上次迭代所獲得的狀態(tài)值來只更新狀態(tài)值的重疊部分為BPU_1、BPU_2和BPU_3模塊中的第二部分(該部分所示的起始符號的狀態(tài)值利用前一段上次迭代所得的前向狀態(tài)值)和第三部分(該部分所示的起始符號的狀態(tài)值利用后一段上次迭代所得的后向狀態(tài)值)，分別為 BPU_l-2、BPU_2-2、BPU_3_2 和 BPU_1_3、BPU_2_3、BPU_3_3。
[0088]OP-BCJR單元處理流程如下:(1)在每個(gè)BPU模塊中，從存儲器中讀取與前段相重疊的比特段(第二部分)的起始符號(如比特軸上的空心小塊所示)的前向狀態(tài)值，讀取與后段相重疊的比特段(第三部分)的起始符號(如比特軸上的實(shí)心小塊所示)的后向狀態(tài)值，如果是初級Turbo均衡器中的OP-BCJR單元，則起始符號的相應(yīng)狀態(tài)值為等概率分布狀態(tài)值；(2)每個(gè)BPU模塊在第二部分的重疊比特段進(jìn)行重疊前向遞歸運(yùn)算(圖中點(diǎn)狀虛線所示)，直到第二部分的比特段的終點(diǎn)比特，而在第三部分的重疊比特段進(jìn)行重疊后向遞歸運(yùn)算(圖中線狀虛線所示)，直到第三部分的比特段的終點(diǎn)比特；(3)以第二部分、第三部分的比特段的終點(diǎn)比特為起始符號，每個(gè)BPU模塊在它所真正負(fù)責(zé)更新的第一部分的比特段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算，根據(jù)所得的前向、后向狀態(tài)值，計(jì)算每個(gè)比特的后驗(yàn)軟信息；(4)每個(gè)BPU模塊要保存與相鄰比特段所重疊的第二部分、第三部分的起始符號的前向、后向狀態(tài)值，用于下一級OP-BCJR單元的運(yùn)算。
[0089]以上，結(jié)合圖11所述的實(shí)施例描述了對每個(gè)數(shù)據(jù)段(即BPU模塊)進(jìn)行前向遞歸處理和后向遞歸處理的過程。應(yīng)理解，為了簡化遞歸處理，也可以對每個(gè)數(shù)據(jù)段(即BPU模塊)僅進(jìn)行前向遞歸處理或后向遞歸處理；或者，對部分?jǐn)?shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸處理，對另一部分?jǐn)?shù)據(jù)塊進(jìn)行后向遞歸處理。
[0090]由此可見，該實(shí)施例通過在OP-BCJR單元中對接收到的數(shù)據(jù)塊采用分段處理和向前向后遞歸運(yùn)算，以及在LDPC卷積碼譯碼單元中對從OP-BCJR單元獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo迭代處理，從而有效提升Turbo均衡補(bǔ)償?shù)耐掏铝恳约敖档退璧拇鎯Y源。
[0091]圖12示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的Turbo均衡器系統(tǒng)的另一具體實(shí)施例。其中，現(xiàn)有技術(shù)的均衡器的輸出信號要經(jīng)過信道估計(jì)單元(圖12中為條件轉(zhuǎn)移概率分布估算器)以確定信道估計(jì)的參數(shù)(例如，信道的PDF概率分布參數(shù)，轉(zhuǎn)移概率參數(shù)等)之后，才進(jìn)入初級Turbo均衡器。于是，初級Turbo均衡器中的OP-BCJR單元所要用的條件轉(zhuǎn)移概率分布要根據(jù)系統(tǒng)中的訓(xùn)練序列來進(jìn)行估計(jì)。也就是說，對光纖信道內(nèi)產(chǎn)生的非線性、PMD效應(yīng)損傷進(jìn)行補(bǔ)償。
[0092]顯然，該實(shí)施例也是通過在OP-BCJR單元中對接收到的數(shù)據(jù)塊采用分段處理和/或向前向后遞歸運(yùn)算，以及在LDPC卷積碼譯碼單元中對從OP-BCJR單元獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行Turbo迭代處理，從而有效提升Turbo均衡補(bǔ)償?shù)耐掏铝恳约敖档退璧拇鎯Y源，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對光纖信道內(nèi)產(chǎn)生的非線性、PMD效應(yīng)損傷進(jìn)行補(bǔ)償。
[0093]應(yīng)理解，本發(fā)明的每個(gè)權(quán)利要求所敘述的方案也應(yīng)看做是一個(gè)實(shí)施例，并且是權(quán)利要求中的特征是可以結(jié)合的，如本發(fā)明中的判斷步驟后的執(zhí)行的不同分支的步驟可以作為不同的實(shí)施例。
[0094]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到，結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、或者計(jì)算機(jī)軟件和電子硬件的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能，但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
[0095]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)、裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實(shí)施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。
[0096]在本申請所提供的幾個(gè)實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)、裝置和方法，可以通過其它的方式實(shí)現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有另外的劃分方式，例如多個(gè)單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個(gè)系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點(diǎn)，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。
[0097]所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上。可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。
[0098]另外，在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個(gè)處理單元中，也可以是各個(gè)單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上單元集成在一個(gè)單元中。
[0099]所述功能如果以軟件功能單元的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí)，可以存儲在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個(gè)存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲器(RAM, Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。
[0100]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)Turbo均衡補(bǔ)償?shù)姆椒?，其特征在于，包? 將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊； 對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊； 其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，包括: 并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，包括: 并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，包括: 并行地對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸運(yùn)算。`
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的方法，其特征在于，所述對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊包括: 接收所述第二數(shù)據(jù)塊； 將接收到的所述第二數(shù)據(jù)塊與其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行譯碼處理，其中所述其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/Τ ； 輸出經(jīng)過最多次譯碼處理的第三數(shù)據(jù)塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所述將第一數(shù)據(jù)塊分成η個(gè)數(shù)據(jù)段之前，還包括: 對所述第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移概率分布估計(jì)，以確定信道估計(jì)的參數(shù)信息。
7.一種Turbo均衡器，其特征在于，包括: 重疊并行OP-BCJR單元，用于將第一數(shù)據(jù)塊分段成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)，對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述η個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊； 低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼譯碼單元，與所述OP-BCJR單元連接，用于對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊； 其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的Turbo均衡器，其特征在于，所述OP-BCJR單元包括: 分段模塊，用于將第一數(shù)據(jù)塊分段成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，η為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于I的正整數(shù)； 遞歸模塊，用于對所述η個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理；合并模塊，用于合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述n個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Turbo均衡器，其特征在于，所述遞歸模塊具體用于: 并行地對所述n個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算和后向遞歸運(yùn)算。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Turbo均衡器，其特征在于，所述遞歸模塊具體用于: 并行地對所述n個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行前向遞歸運(yùn)算。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的Turbo均衡器，其特征在于，所述遞歸模塊具體用于: 并行地對所述n個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段進(jìn)行后向遞歸運(yùn)算。
12.根據(jù)權(quán)利要求8至11中任一項(xiàng)所述的Turbo均衡器，其特征在于，所述LDPC卷積碼譯碼單元包括: 接收模塊，用于接收所述第二數(shù)據(jù)塊； 譯碼模塊，用于將接收到的所述第二數(shù)據(jù)塊與其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行譯碼處理，其中所述其他T-1個(gè)已經(jīng)過迭代譯碼的數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼長的1/T ； 輸出模塊，用于輸出經(jīng)過最多次譯碼處理的第三數(shù)據(jù)塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求7至12中任一項(xiàng)所述的Turbo均衡器，其特征在于，還包括: 信道估計(jì)單元，用于在所述OP-BCJR單元將第一數(shù)據(jù)塊分成n個(gè)數(shù)據(jù)段之前，對所述第一數(shù)據(jù)塊進(jìn)行條件轉(zhuǎn)移概率分布估計(jì)，以確定信道估計(jì)的參數(shù)信息。
14.一種Turbo均衡器系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)Turbo均衡器，其中所述至少一個(gè)Turbo均衡器中的每一個(gè)Turbo均衡器包括: 重疊并行OP-BCJR單元，用于將第一數(shù)據(jù)塊分段成n個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述n個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，n為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于1的正整數(shù)，對所述n個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述n個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊； 低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼譯碼單元，與所述OP-BCJR單元連接，用于對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊； 其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)。
15.—種Turbo均衡器系統(tǒng),其特征在于,包括: 至少一個(gè)Turbo均衡器，其中所述至少一個(gè)Turbo均衡器中的每一個(gè)Turbo均衡器包括: 重疊并行OP-BCJR單元，用于將第一數(shù)據(jù)塊分段成η個(gè)數(shù)據(jù)段，其中所述n個(gè)數(shù)據(jù)段中相鄰的兩個(gè)數(shù)據(jù)段重疊D個(gè)比特，n為大于或等于2的正整數(shù)，D為大于或等于1的正整數(shù)，對所述n個(gè)數(shù)據(jù)段中的每一個(gè)數(shù)據(jù)段分別進(jìn)行遞歸處理，合并經(jīng)過所述遞歸處理后的所述n個(gè)數(shù)據(jù)段，以獲得第二數(shù)據(jù)塊， 低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼譯碼單元，與所述OP-BCJR單元連接，用于對所述第二數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第三數(shù)據(jù)塊，其中所述第一數(shù)據(jù)塊、所述第二數(shù)據(jù)塊和所述第三數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度均為低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼的碼長的1/Τ，所述T是階梯形的所述LDPC卷積碼的校驗(yàn)矩陣的層數(shù)；至少一個(gè)低密度奇偶校驗(yàn)LDPC卷積碼譯碼單元，其中所述至少一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元中的一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元接收所述至少一個(gè)Turbo均衡器中的一個(gè)Turbo均衡器或所述至少一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元中的另一個(gè)LDPC卷積碼譯碼單元輸出的所述第三數(shù)據(jù)塊，并對所述第三數(shù)據(jù)塊進(jìn)行迭代譯碼，以輸出第四數(shù)據(jù)塊，其中所述第四數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)長度為LDPC卷積碼的碼 長的1/T。
【文檔編號】H04L1/00GK103688502SQ201380001159
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月1日
【發(fā)明者】常德遠(yuǎn), 肖治宇, 喻凡, 趙羽 申請人:華為技術(shù)有限公司